强夯法地基处理实例分析

徐霞飞 杨 仙

(1.湖南武靖高速公路建设开发有限公司，湖南 武冈 422400； 2.湖南科技大学土木工程学院，湖南 湘潭 411201)



强夯法地基处理实例分析

徐霞飞1杨 仙2

(1.湖南武靖高速公路建设开发有限公司，湖南 武冈 422400； 2.湖南科技大学土木工程学院，湖南 湘潭 411201)

以某棚户区改造工程填方地基处理为例，说明了强夯法使用过程中强夯参数的选择及强夯施工的技术要求，通过对强夯质量及其效果的检测，指出该强夯工程达到了地基处理的要求。

地基处理，强夯法，技术参数，质量检测

0 引言

强夯法是一种常用的地基处理方法，其处理方法为：反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振击能量，将地基土夯实，从而提高地基的承载力，降低其压缩性，改善地基性能。强夯法适用性非常广。碎石类土、砂类土、饱和度较低的细粒土(粉土和粘性土)、湿陷性黄土、素填土以及杂填土等地基处理，均可用强夯法[1]。

某棚户区改造工程需要进行填方处理，填方深度0 m～8 m，采取强夯法对该区域的填方土体进行处理。为满足地基处理需求，施工前进行了系统的强夯试验。通过强夯试验，根据处理区域的填土深度差异，确定强夯处理的技术参数[2，3]，根据该试验参数进行施工，获得了良好的施工效果。

1 工程地质概况

该场地按自上而下顺序，对各土层分述如下：

2 强夯技术参数选择

1)施工机具夯锤底直径2.5 m，锤重20 t，静压力40 kPa。

2)强夯施工按两遍点夯，一遍满夯。

3)由于需要处理的填土厚度起伏较大(0 m～8 m)，为了使处理后的地基均匀性好，减少差异沉降，同时减少工程费用，根据填土厚度，将强夯处理区划分为0 m～3 m区、3 m～6 m区以及6 m～8 m区等三个区域。

根据修正后的梅纳(Menard)公式[4，5]：

D=k(MH/10)0.5

(1)

其中，D为加固深度，m；k为Menard公式修正系数，从国内的工程实践和试验资料的计算统计来看，k=0.4～0.8，本工程中土体较差，取0.5；M为夯锤重量，kN；H为锤的落距，m。

地基有效加固深度D=8 m，深度影响系数k=0.5，可得夯击能MH=2 560 kN·m；令地基有效加固深度D=6 m，又取深度影响系数k=0.5，可得夯击能MH=1 440 kJ；0 m～3 m填土区填土较浅，不需要点夯，只需最后满夯即可。因此本工程的施工，选用直径2.5 m圆形平底钢夯锤，质量M=20 t，3 m～6 m区点夯落距10 m，6 m～8 m区点夯落距15 m，全场普夯落距5 m，具体参数如表1所示。

表1 不同处理区域强夯参数选择

4)夯击次数：填土深度6 m～8 m区域内点夯，每点分别8击～12击、3 m～6 m区域内的点夯每点分别5击～8击，满夯均为3击～5击。

5)收锤标准:按《建筑地基处理技术规范》，最后两击的平均夯沉量不宜大于50 cm～100 cm；并且不能因夯击造成周围地面隆起过大；也不能因为夯击过深而造成夯锤难以拔起。

6)夯点布置：第一、二遍点夯时，夯点按梅花状布置，点距为3.5 m×4 m。第三遍采取满夯。

7)间隔时间：当第一遍夯击引起的孔隙水压消散率超过80%时，方可进行第二遍点夯。一般来说，处理深度为6 m～8 m的区域，第二遍点夯间隔时间不应少于2 d，6 m以下的区域第二遍点夯的间隔时间不少于5 d。

3 强夯施工技术要求

1)强夯施工前，应查明场地内范围的地下构筑物和各种地下管线，以免强夯施工破坏构筑物和管线。2)若强夯造成的振动对周围建筑物、构筑物有影响时，应该采取必要的隔振措施。3)为方便进行定位，避免升降时的旋转，夯锤应该使用圆形夯锤。夯锤应该设计排气孔，方便在夯击的时候排出空气，以免形成气垫，损失夯击能量。4)夯点位置和落距需要进行控制，以免造成多次落点不一致的情况，若夯点未对准，应该及时进行纠正调整。同时应该认真记录强夯的击数以及最后一击的沉降量，形成完整的施工记录。5)当夯坑深度过大，为避免发生夯锤拔起困难，需要先在夯坑中进行填料，然后继续施工。若夯坑底部不平时，要及时填平或整平坑底，以免造成夯锤倾斜。6)当地下水位高，坑底积水时，应及时进行人工降水位。7)不同深度的各个区域和各区域交接处强夯施工时，应该低位先施工，高位后施工；交接处，由高能级区域向低能级区域延伸。

4 强夯效果评价

依据有关规范、规程，在强夯结束20 d后应进行质量及效果检测，可采取勘探取样、载荷试验、标贯试验、重型动力触探等对强夯效果进行检测。强夯处理后地基承载力标准值fk≥180 kPa，达到了处理要求。

5 结语

强夯法适用性很广，施工设备和机具简单，操作方便，因此在地基处理中运用较多。在某棚户区改造填方工程也运用了强夯法进行地基处理。首先通过强夯试验，确定了处理深度不同区域各自的强夯技术参数，然后根据该试验参数进行施工，获得了良好的施工效果。

[1] 张平仓，汪 稔.强夯法施工实践中加固深度问题浅析[J].岩土力学，2000(1):76-80.

[2] 周 健，史旦达，贾敏才，等.低能量强夯法加固粉质黏土地基试验研究[J].岩土力学，2007(11):2359-2364.

[3] 杨建国，彭文轩，刘东燕.强夯法加固的主要设计参数研究[J].岩土力学，2004，25(8):1335-1339.

[4] 孔位学，陆 新.强夯法加固软土地基有效加固深度研究[J].四川建筑科学研究，2001，27(4):45-48.

[5] 吕秀杰，龚晓南，李建国.强夯法施工参数的分析研究[J].岩土力学，2006，27(9):1628-1632.

On foundation treatment cases with dynamic consolidation

Xu Xiafei1Yang Xian2

(1.HunanWugang-JingzhouExpresswayConstructionandDevelopmentCo.,Ltd,Wugang422400,China; 2.CollegeofCivilEngineering,HunanUniversityofScienceandTechnology,Xiangtan411201,China)

Taking the filled foundation treatment at some construction project of shanty town as the example, the paper indicates the selection of the dynamic consolidation parameter in its use and the technical requirements in the construction, and point out the project adheres to the demands in the foundation treatment by the quality inspection and its effect.

foundation treatment, dynamic consolidation, technical parameter, quality checking

1009-6825(2016)05-0080-02

2015-12-02

徐霞飞(1979- )，男，硕士，工程师

TU472.31

A